2013爬架计算书改
爬架设计计算书

ZC—03导轨式附着升降脚手架设计计算书第一章计算说明本计算书将反映ZC—03导轨式附着升降脚手架系统各部件的受力状况、强度及稳定性等计算内容。
主要依据是建设部《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010.一、荷载的规定:1、恒载:包括搭设架体的钢管、扣件、主框架、水平支撑框架、作业层脚手板、安全网、提升机构及固定于架体上的设备等传递给附着支撑点的全部材料、构配件、器具的自重。
2、活荷载(施工荷载):架体在工作状态下,结构施工时,按两层施工荷载(每层3KN∕㎡)计算;装修施工时,按三层施工荷载(每层2KN∕㎡)计算;架体在升降状态下,施工荷载每层0.5KN∕㎡计算。
3、风荷载:风压标准值按照《编制建筑施工脚手架安全技术规范的统一规定》计算规定,挡风面积按挡风材料、杆件的实际面积计算。
二、计算系数:1、荷载附加计算系数使用工况:K J1=1.3;升降工况:K J2=2.0;2、动力系数:Y d取1.53、恒荷载分项系数Y d取1.5活荷载分项系数Y G取1.24、组合风荷载时的荷载组合系数Ψ取1.55、冲击系数K2取2.06、主框架和水平支撑框架压杆λ≤150;拉杆λ≤3007、单一系数法复核时,其安全系数K值;对于强度设计时,K≥1.5;对于稳定设计时,K≥2.08、吊具、索具的安全系数:K≥8.0三、计算方法和计算依据1、计算方法本计算书中,主框架、水平支撑框架、附着支撑装置等按照概率极限状态设计法进行计算,按照承载极限状态设计的载荷值取设计值;按照极限的设计载荷值取标准值,防坠装置、吊具、索具按“允许应力设计法”进行计算,取强度允许值。
2、计算参考规范及手册《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)、《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2011)、《钢结构设计规范》(GB50017-2011)、《冷弯薄壁型钢结构设计规范》(GB50018-2002)、《机械设计手册》、《起重机设计手册》等。
爬藤架 设计计算书

爬藤架设计计算书
编制方(甲方):
名称:__________
地址:__________
联系电话:__________
审核方(乙方):
名称:__________
地址:__________
联系电话:__________
协议如下:
第一条项目信息
1. 项目名称:__________
2. 地点:__________ 第二条设计要求
1. 结构形式:根据植物种类确定
2. 材料选用:符合国家标准
3. 承载能力:满足植物生长需求
第三条计算内容
1. 荷载分析:风荷载、雪荷载等
2. 结构强度:确保结构安全
3. 稳定性校核:防止倾覆和滑移
第四条提交成果
1. 设计图纸
2. 计算书文本
3. 材料清单
第五条审核流程
1. 甲方提交初步设计
2. 乙方审核并提出意见
3. 甲方修改后再次提交
第六条费用及支付
1. 总费用:人民币____元
2. 支付方式:合同签订后支付__%,审核通过后支付剩余款项第七条权利义务
1. 甲方按时提交设计文件
2. 乙方及时反馈审核意见
3. 双方保守技术秘密
第八条违约责任
1. 未按时提交或审核,每日按__%支付违约金
2. 严重违约,对方有权终止合同
第九条其他条款
1. 协议一式两份,双方各持一份
2. 争议协商解决;协商不成,提交甲方所在地法院
第十条生效条件
本设计计算书自双方签字盖章之日起生效。
甲方(签字):_______________ 日期:____年__月__日
乙方(签字):_______________ 日期:____年__月__日。
爬架计算书

爬架计算书一、总则本设计计算书对于总高在150m以下的高层建筑施工用YF附着式升降脚手架的使用、升降、坠落工况中的架体结构、附着装置、安全装置的结构强度与刚度、抗倾翻稳定性、零部件强度与运动参数作出的力学、运动学计算。
本计算书的计算方法与计算结果亦适应于两跨以上的分段升降脚手架,但不适用于单跨的单片升降脚手架。
1、计算所采用的楼层相关信息如下2、材料选用值见3、各类材料物理性能指标选用值4、相关计算参数5、主要技术参数YF附着式升降脚手架的主要技术参数见下表,架体构造见下图 YF附着升降脚手架的设计主要技术参数表YF附着式升降脚手架单元结构示意图6、架体组成及荷载标准值7米×15.7米,7、施工活荷载标准值SQK使用工况:结构施工: SQK= (2×3)×0.9×7 = 37.8kN装修施工: SQK= (3×2)×0.9×7 = 37.8kN升降工况: SQK= (2×0.5)×0.9×7 = 6.3kN 坠落工况结构施工: SQK= (2×0.5)×0.9×7 = 6.3kN装修施工: SQK= (3×0.5)×0.9×7 = 9.45kN 水平风荷载标准值W k =βzμzμsW基本风压值,为0.40,取W0=0.40KN/m2,升降工况统一取W=0.25KN/m2每张单片立网的面积为2.42×1.5=3.63m2,每张立网上共有23400个直径8mm的小孔。
孔面积共计8×8×3.14÷4×23400=1.18m2则立网的挡风面积=3.63-1.18=2.45 m2挡风系数ϕ=2.45÷3.63=0.67(密目安全立网的取值0.8)风荷载体型系数μs=1.3ϕ=1.3×0.817=1.06风压高度变化系数μz 按B类地区150m的高层建筑施工考虑,取μz=2.38风振系数βz取1W k =βzμzμsW=1×2.38×1.06×0.40=0.99KN/m2 (使用工况)W k =βzμzμsW=1×2.38×1.06×0.25=0.618KN/m2 (升降工况)沿架体高度方向的风载线荷载为qw1=0.99×7=6.93KN/m (使用工况)qw2=0.618×7=4.33KN/m (升降工况)架体总高度H= 16.2(m)时, 跨度7米时,架体的机位静载为使用工况中: SGK=43.75KN+37.8KN=81.55KN升降工况中: SGK=43.75KN+6.3KN=50KN架体的荷载效应组合设计值使用工况中: S=1.2×34.172KN+1.4×37.8KN=94KN使用工况中: S=1.3×(1.2×34.172KN+1.4×37.8KN)=122KN升降工况中: SGK=2.0×(34.172KN+6.3KN)=80.8KN二、底部桁架的计算1、各杆件内力计算桁架及其以上部分静荷载Gk=31.1KN施工活荷载标准值Qk=37.8KN桁架上弦单节(1.5米)作用力P5= P2=(1.2Gk+1.4Qk)×1.5/(2×7)= 9.7KN桁架上弦单节(1.0米)作用力P3= P4=(1.2Gk+1.4Qk)/(2×7)= 6.4KNP1= P6=9.7/2= 4.85KNRa=Rb=(9.7×2+8.05×2+4.85×2)/2=22.6KN各杆件内力(见附图)2、桁架杆件校核由受力分析图可以看出,则最不利杆件为压杆,出现在两个支座处,为竖向压杆,受力为22.6kN;其二为受拉斜腹杆,受力为23.17kN。
爬架计算书

11、1、1计算依据钢管:(钢号:Q235,b类)规格ф(mm) 4.8×3.5 惯性矩I(mm4) 12.19×104单位重量q0(KN/m) 0.0384 抵抗矩W(mm3) 5.08×103截面积A(mm2) 489 回转半径i(mm) 15.8抗弯、抗压容许应力[σ]N/mm2 205脚手架特性参数:立杆纵距la(m) 1.5 脚手板重量q1(kn/m2) 0.25立杆横距lb(m) 1.0 连墙杆纵距lw(m)大横杆步距h(m) 1.8 连墙杆横距hw(m)施工荷载q(kn/m2) 3 同时作业层数n1 2内立杆距结构外皮宽度b1(m)0.35相关计算参数:项目数值来源扣件钢管架构件自重0.1089 《建筑施工手册》第三版表5-7 计算基数gk1(KN/m2)作业层面材料自重计算基数0.4112 《建筑施工手册》第三版表5-14 gk2(KN/m2)整体拉接和防护材料自重计0.0768 《建筑施工手册》第三版表5-15 算基数gk3(KN/m2)地区基本风压wo(KN/m2) 0.3 施工图设计说明材料强度附加分项系数γm 1.1705 《建筑施工手册》第三版表5-5轴心受压构件稳定系数ψ《建筑施工手册》第三版表5-22恒载标准值:一、立杆、连墙杆和扣件的稳定承载计算钢管架构件gk1=0.1089作业层面材料gk2=0.4112整齐拉结和防护材料gk3=0.0768KN/m3立杆计算截面以上架高Ho=23.2m,同时作业层n1=2NGk=Ho×(gk1+gk3)+n1lagk2=23.2×(0.1089+0.0768)+2×1.5×0.4112=5.5418KN活载:作业层施工荷载qk=1.8KN/m 《建筑施工手册》表5-16 NQk(标准值)=n1×la×qk=2×1.5×1.8=5.4KN轴向力设计值N=1.2NGk+0.85×1.4NQK=1.2×(NGk+NQk)=1.2×(5.5418+5.4)=13.13KN风载产生弯矩:风压高度变化系数UZ=1.14 《建筑结构荷载规范》表5-6 风荷载体型系数US=1.0基本风压取WO=0.3KN/m2风载标准值Wk=0.7×UZ×US×Wo=0.7×1.14×1.0×0.3=0.239KN/m2Mw(设计值)=0.12×Wk×la×h2=0.12×0.239×1.5×1.82=0.139KN.m立杆稳定验算:材料强度附加分项系数γm1=1.1705 (接受弯杆件考虑) 立杆计算长度系数μ=1.5 (表5-20)计算长度lo=μ×h=1.5×1.8=2700mm长细比λ=lo/I=2700/15.8=170.9轴心受压构件稳定系数Ψ=0.223 (表5-22)稳定验算:0.9×(N/ΨA+Mw/w)≤f/γm113.13×103/(0.223×489)+0.139×106/5080=147.77N/mm2≤205/(0.9×1.1705)=194.6N/mm2 【安全】连墙杆稳定验算:风载产生轴力设计值New=1.4×Wk×Aw=1.4×0.239×3.6×9=10.84KN连墙杆的计算长度:lo=1.0+0.35=1.35m=1350mm 长细比λ=lo/i=1350/15.8=85.44 (表5-22) 稳定验算N1/ΨA ≤f/γm1 15.84×103/(0.692×2×489) =23.41N/mm2≤205/1.5607=146N/mm2扣件抗滑验算:N1≤RC 【按直角扣件计Rc=8.0KN/个】 15.84KN ≤4×8.0=32KN 【安全】 水平挑杆、斜撑杆的稳定承载力计算:外立杆:F1=0.5×{1.2×[23.2×(0.1089+0.0768)+2×1.5×0.4112]+1.4×2×1.5×1.8}=6.982KNF2=F1+0.35×1.5×(1.2×0.4112+1.4×1.8)/1.2=83KN 撑杆压力:P=(1.35F1+0.35F2)/1.55sin65° =12.331/1.405=8.778KN最大剪力:QB=F1+F2—Psin65°—1.2F1=1.168KN.m 最大弯矩:MB=1.2Psin65°—1.2F1=1.168KN.m 挑杆轴力N :N=Pcos65°=3.71KN对斜撑杆的验算: σ=N/A=8.778×103/489=17.95N/mm2<[σ]=205N/mm2 【安全】 抗剪验算:τmax=τQB/A=2×7.236×103/489 =29.96N/mm2<[σ]=205N/mm2 【安全】 长细比:λ=lo/i=1350/15.8=85.4 轴心受压构件稳定系数ψ=0.692Θ=65° 1000350F 1F 2F y抗弯压验算:Mmax/γxMx=(3.71+1.168)×106/(1.05×49×103) =94.81N/mm2<[f]=215N/mm2 【安全】 此验算没有考虑钢丝绳和层间斜撑杆的有利影响 倒料平台的稳定承载力计算:此平台限载1.5t (总荷载),其稳定承载验算主要包括主梁、次梁、钢丝绳和预埋件的抗滑。
爬架设计计算书

ZC—03导轨式附着升降脚手架设计计算书第一章计算说明本计算书将反映ZC—03导轨式附着升降脚手架系统各部件的受力状况、强度及稳定性等计算内容。
主要依据是建设部《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010.一、荷载的规定:1、恒载:包括搭设架体的钢管、扣件、主框架、水平支撑框架、作业层脚手板、安全网、提升机构及固定于架体上的设备等传递给附着支撑点的全部材料、构配件、器具的自重。
2、活荷载(施工荷载):架体在工作状态下,结构施工时,按两层施工荷载(每层3KN∕㎡)计算;装修施工时,按三层施工荷载(每层2KN∕㎡)计算;架体在升降状态下,施工荷载每层0.5KN∕㎡计算。
3、风荷载:风压标准值按照《编制建筑施工脚手架安全技术规范的统一规定》计算规定,挡风面积按挡风材料、杆件的实际面积计算。
二、计算系数:1、荷载附加计算系数使用工况:K J1=1.3;升降工况:K J2=2.0;2、动力系数:Y d取1.53、恒荷载分项系数Y d取1.5活荷载分项系数Y G取1.24、组合风荷载时的荷载组合系数Ψ取1.55、冲击系数K2取2.06、主框架和水平支撑框架压杆λ≤150;拉杆λ≤3007、单一系数法复核时,其安全系数K值;对于强度设计时,K≥1.5;对于稳定设计时,K≥2.08、吊具、索具的安全系数:K≥8.0三、计算方法和计算依据1、计算方法本计算书中,主框架、水平支撑框架、附着支撑装置等按照概率极限状态设计法进行计算,按照承载极限状态设计的载荷值取设计值;按照极限的设计载荷值取标准值,防坠装置、吊具、索具按“允许应力设计法”进行计算,取强度允许值。
2、计算参考规范及手册《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)、《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》JGJ202-2010、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2011)、《钢结构设计规范》(GB50017-2011)、《冷弯薄壁型钢结构设计规范》(GB50018-2002)、《机械设计手册》、《起重机设计手册》等。
高层建筑全钢附着式升降脚手架爬架工程计算书

高层建筑全钢附着式升降脚手架爬架工程计算书一、计算依据1、《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》 JGJ202-20102、《建筑结构荷载设计规范》 GB50009-20123、《钢结构设计规范》 GB50017-20034、《建筑施工安全技术标准》 JGJ59-2011二、荷载计算按架体最大跨度计算荷载,架体高度13.5米,跨度6米,宽度0.6米,架体防护面积81米2。
2.1 恒荷载G k恒荷载G k=20618N2.2 活荷载Q k活荷载的计算应根据施工具体情况,按使用、升降及坠落三种工况来确定控制荷载标准值。
活荷载Q k=25.2KN2.3 风荷载ωkωk=βz·μz·μs·ω0βz-风振系数,一般取1;μz-风压高度变化系数,按国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用;μs-风荷载体型系数;μs=1.3φ,φ-挡风系数,为脚手架挡风面积与迎风面积之比;镀锌防火安全立网的挡风系数φ=0.6;μs=0.78;ω0-基本风压值,按国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用;ωk=1×2.1×0.78×0.35=0.57KN/m2因此风荷载F=0.57×13.5×6=46170N。
三、荷载效应组合值S依据规范取:恒荷载分项系数γG=1.2;活荷载分项系数γQ=1.4;使用工况荷载不均匀系数γ2=1.3,升降、坠落工况荷载不均匀系数γ2=2。
使用工况:S=1.3×(γG S GK+γQ S QK)=1.3×(1.2×25719+1.4×25200)=85.96KN升降工况:S=2×(γG S GK+γQ S QK)=2×(1.2×25719+1.4×4200)=73.5KN 坠落工况(使用工况):S=2×(γG S GK+γQ S QK)=2×(1.2×25719+1.4×25200)=132.3KN坠落工况(升降工况):S=2×(γG S GK+γQ S QK)=2×(1.2×25719+1.4×6300)=79.4KN 四、导轨及其连接件强度计验算导轨承载计算:导轨采用6.3#槽钢加φ25mm圆钢对接焊制作成定型框架,主要承受垂向荷载,依据规范,导轨的承受力应依据荷载效应组合值最不利情况计算。
2013爬架计算书改

爬架计算书二○一三年四月前言本计算书将反映爬架系统关键部件的受力状况、强度及稳定性等计算内容.主要计算根据是建设部《建筑施工附着式升降脚手架管理暂行规定》和《JGJ202—2010建筑施工工具式脚手架安全技术规范》。
计算单元的选取原则是符合《JGJ202-2010建筑施工工具式脚手架安全技术规范》规定。
①桁架导轨式爬架设计支承跨度 7。
0m,选择计算单元的跨度为6.9m。
②桁架导轨式爬架设计架体全高与支承跨度乘积一般小于110m2.设计架体高度14。
4m,架体高度与支承跨度乘积:14。
4m×6。
9m=99.36㎡ <110㎡.③架体内外排立杆中心距为0。
75米,步高为1.8米。
综上所述,本设计计算书选取一支承跨度6.9m的一榀脚手架作为计算单元。
爬架计算书一、相关术语1、竖向主框架:由横梁、斜杆、立杆构成的空间桁架结构体系,用于构造爬架架体,垂直于建筑物外立面,并与附着支承结构相连,主要承受和传递竖向和水平荷载的竖向框架.2、水平支承桁架:用于构造爬架架体,主要承受架体竖向荷载,并将竖向载荷传递至竖向主框架和附着支承结构的水平结构.3、附着支承结构:直接与工程结构相连,承受并传递脚手架荷载的支承结构。
4、支承跨度:两相邻竖向主框架中心轴线之间的距离。
5、脚手架高度:架体最底层杆件轴线至架体最上层横杆(护栏)轴线间的距离。
6、防坠装置:架体在升降和使用过程中发生意外坠落的制动装置。
7、防倾覆装置:防止架体在升降和使用过程中发生倾覆的装置。
二、荷载规定和计算系数1.荷载规定①恒载:包括搭设架体的钢管和扣件、竖向主框架、水平支承桁架、作业层脚手板、安全网、提升机构以及固定于架体上的设备等传给附着支承点的全部材料、构配件、器具的自重。
②活荷载(施工荷载):架体在工作状态下,结构施工时,按两层荷载(每层3kN/m2)计算;装修施工时,按三层荷载(每层2kN/m2)计算;架体在升降状态下,施工活荷载按每层0.5kN/m2计算.③风荷载:风压标准值按照规范计算确定。
型钢悬挑脚手架计算书(3M爬架操作架)

型钢悬挑脚手架计算书(3m·爬架操作架)说明:因3m工字钢带联梁类型,受力情况比不带联梁类型更不利,故仅计算带联梁类型。
依据规范:《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计标准》GB50017-2017《混凝土结构设计规范》GB50010-2010计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
双排脚手架,搭设高度5.2米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为φ48×2.8,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。
施工活荷载为3.6kN/m2,同时考虑1层施工。
脚手板采用竹串片,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加三根大横杆。
基本风压0.30kN/m2,高度变化系数1.0000,体型系数1.2480。
悬挑水平钢梁采用16号工字钢,建筑物外悬挑段长度1.20米,建筑物内锚固段长度1.80米,支承点到锚固中心点距离为1.30米。
悬挑水平钢梁上面的联梁采用16号工字钢,相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置2根立杆。
悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗矩计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
一、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.036kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.800/4=0.070kN/m活荷载标准值 Q=3.600×0.800/4=0.720kN/m静荷载的计算值 q1=1.20×0.036+1.20×0.070=0.127kN/m活荷载的计算值 q2=1.40×0.720=1.008kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.127+0.10×1.008)×1.5002=0.250kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.127+0.117×1.008)×1.5002=-0.294kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=γ0M/W = 1.000×0.294×106/4247.0=69.187N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:静荷载标准值 q1=0.036+0.070=0.105kN/m活荷载标准值 q2=0.720kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.105+0.990×0.720)×1500.04/(100×2.06×105×101928.7)=1.891mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
爬架计算书二○一三年四月前言本计算书将反映爬架系统关键部件的受力状况、强度及稳定性等计算内容。
主要计算根据是建设部《建筑施工附着式升降脚手架管理暂行规定》和《JGJ202—2010建筑施工工具式脚手架安全技术规范》。
计算单元的选取原则是符合《JGJ202—2010建筑施工工具式脚手架安全技术规范》规定。
①桁架导轨式爬架设计支承跨度 7.0m,选择计算单元的跨度为6.9m。
②桁架导轨式爬架设计架体全高与支承跨度乘积一般小于110m2。
设计架体高度14.4m,架体高度与支承跨度乘积:14.4m×6.9m=99.36㎡ <110㎡。
③架体内外排立杆中心距为0.75米,步高为1.8米。
综上所述, 本设计计算书选取一支承跨度 6.9m的一榀脚手架作为计算单元。
爬架计算书一、相关术语1、竖向主框架:由横梁、斜杆、立杆构成的空间桁架结构体系,用于构造爬架架体,垂直于建筑物外立面,并与附着支承结构相连,主要承受和传递竖向和水平荷载的竖向框架。
2、水平支承桁架:用于构造爬架架体,主要承受架体竖向荷载,并将竖向载荷传递至竖向主框架和附着支承结构的水平结构。
3、附着支承结构:直接与工程结构相连,承受并传递脚手架荷载的支承结构。
4、支承跨度:两相邻竖向主框架中心轴线之间的距离。
5、脚手架高度:架体最底层杆件轴线至架体最上层横杆(护栏)轴线间的距离。
6、防坠装置:架体在升降和使用过程中发生意外坠落的制动装置。
7、防倾覆装置:防止架体在升降和使用过程中发生倾覆的装置。
二、荷载规定和计算系数1.荷载规定①恒载:包括搭设架体的钢管和扣件、竖向主框架、水平支承桁架、作业层脚手板、安全网、提升机构以及固定于架体上的设备等传给附着支承点的全部材料、构配件、器具的自重。
②活荷载(施工荷载):架体在工作状态下,结构施工时,按两层荷载(每层3kN/m2)计算;装修施工时,按三层荷载(每层2kN/m2)计算;架体在升降状态下,施工活荷载按每层0.5kN/m2计算。
③风荷载:风压标准值按照规范计算确定。
挡风面积按挡风材料、杆件的实际挡风面积计算。
2.计算系数(1)结构重要性系数γo 取0.9(2)恒载分项系数γG 取1.2;活荷载分项系数γQ 取1.4(3)附加荷载不均匀系数γ1取1.3,γ2取2.0(8)竖向主框架和水平支承桁架压杆λ≤150 拉杆λ≤300(5)单一系数法复核时,其安全系数K值对于强度设计时: K≥1.5对于稳定性设计时: K≥2.0(6)钢丝绳安全系数升降系统用 S=6.0斜拉卸荷用 S=6.0三、计算方法本《计算书》中架体结构和附着支承结构按照“概率极限状态法”进行计算。
承载力设计表达式为:S≤Rγ—结构重要性系数,取0.9式中:γS—荷载效应R—结构抗力按照“概率极限状态法”进行设计时,按承载力极限状态设计的计算荷载取荷载的设计值;按使用极限状态设计的计算荷载取荷载的标准值。
升降动力设备、吊具、索具按“容许应力设计法”进行设计计算,取强度容许值,计算表达式为:σ≤[σ]式中:σ—设计应力[σ]—容许应力计算荷载的传递过程架体荷载→水平支承桁架→竖向主框架→附着支承结构→建筑结构有些安全措施是由水平支承桁架直接传递给建筑物或者通过竖向主框架直接传递给建筑结构。
四、爬架结构分类及特点爬架结构包括几大部分组成:1.架体:采用扣件式脚手架杆件组装的架体。
2.竖向主框架和水平支承桁架:采用型钢定型焊接加工螺栓连接的桁架或框架。
3.爬升机构:包括:附着支承结构(预埋件、穿墙螺栓、垫板、销轴等)、底座(包含防坠装置)、防倾及导向装置(附墙导向座)、承重装置(卸荷座、花篮螺栓以及连墙装置)、提升装置(提升座)。
4.自身提升设备:电动葫芦、电控柜、电缆线。
五、荷载标准值计算(一)、恒荷载恒载即脚手架结构及其上附属物自重,包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、护栏、扣件、安全网、脚手板(挡脚板)、电闸箱、控制箱、竖向主框架、水平支承桁架、安装在脚手架上的爬升装置自重等。
⑴、脚手板自重计算脚手板采用50mm厚的木板,架体内排立杆离墙450mm,脚手板铺设时离墙200mm,则脚手板宽度为:750 + 450 - 200 = 1000mm。
脚手板的自重标准值为0.35kN/m2。
①单层脚手板自重:6.9m×1.0m×0.35kN/m2= 2.42 kN②三层脚手板自重:2.42kN×3层 = 7.26 kN③五层脚手板自重:2.42kN×5层 = 12.1 kN⑵、挡脚板自重计算在脚手板铺设层架体的外排搭设180mm高、50mm厚的木板作为挡脚板,挡脚板线荷载取0.14kN/m,则有:①单层自重:6.9m×0.14kN/m= 0.97 kN②三层自重:0.97 kN×3层 = 2.91 kN③五层自重:0.97 kN×5层 = 4.85 kN⑶、竖向主框架自重计算一套竖向主框架包括1个底座(单重84.57kg),1个提升座(单重43.6kg),7个横梁(单重14.6kg),14根斜杆(单重4.95kg),1根导轨(单重159.1kg),4根立杆(每根长度14.4m),即为:(84.57+43.6+14.6×7+4.95×14+159.1)×10×10-3+4×14.4×0.0384﹦6.8 kN⑷、安全网自重计算外排架外侧面、脚手板下面均铺设密目式安全网,重量系数为0.005kN/m2。
(14.4×6.9+1.0×6.9×3层)×0.005 kN/m2=0.6 kN⑸、水平支承桁架自重计算水平支承桁架如下图所示:水平支承桁架自重计算如下表:⑹、安装于架体上的爬升机构和卸荷机构的自重计算包括电动葫芦,卸荷座3个,电闸箱和电控箱,即:0.85+10.56×3×10×10-3+0.5=1.67 kN⑺、脚手架架体自重计算导轨式爬架架体部分采用钢管扣件脚手架,本《计算书》引用钢管扣件式脚手架来统计架体自重荷载。
架体钢管规格采用Φ48×3.5,重量系数为0.0384 kN/m,直角扣件0.0132kN/个,旋转扣件0.0146kN/个,对接扣件0.0184kN/个。
①大横杆7×2×6.9×0.0384=3.7 kN②护身杆8×6.9×0.0384=2.1 kN③立杆2×3×(14.4-1.8)×0.0384=2.9 kN④小横杆(包括脚手板铺设层小横杆加密)(7×3+3×3)×1.0×0.0384=1.15 kN⑤剪刀撑12根×6m/根×0.0384=2.76 kN⑥扣件每根立杆对接扣件2个,每根大横杆、护身杆直角扣件5个、对接扣件1个,每根小横杆直角扣件2个;剪刀撑每根旋转扣件7个。
直角扣件:(22×5+21×2)×0.0132=2.0kN旋转扣件: 2×7×0.0146=0.2kN对接扣件:(6×2+22×1)×0.0184=0.63kN所以脚手架结构自重为:3.7+2.1+2.9+1.15+2.76+2.83=15.4 kN以上各项合计为恒荷载(结构施工时实际只铺设3层脚手板):=7.26+2.91+6.8+0.6+4.09+1.67+15.4=38.7kNGK(二)、活荷载⑴施工荷载1.使用工况下,结构施工时,按2层作业层3kN/m2计算,装修施工时,按3层作业层2kN/m2计算。
=6.9m×0.75m×6kN/m2= 31.1 kNQK2.升降工况下,施工活荷载:按照作业层0.5kN/m2计算=6.9m×0.75m×2层×0.5kN/m2= 5.2 kN结构施工时:QK装修施工时:Q=6.9m×0.75m×3层×0.5kN/m2= 7.8 kNK⑵风荷载计算按下式计算:Wk =βz·μs·μz·Wo式中:μ——风压高度变化系数。
按照田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀z疏的中、小城镇和大城市郊区的B类地面粗糙度采用(高度按200米考虑),查=2.61。
《建筑结构设计规范》可得μzw——基本风压。
应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》附录中n=10 o=0.4kN/m2。
年的规定采用。
取woμs——风荷载体型系数:按照《编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》中,背靠建筑物的情况为“敞开框架和开洞墙”,故取μs=1.3φ,其中φ为挡风系数。
按照规范取φ=0.8,μs=1.3φ=1.04。
βz——风振系数,取1.0。
风荷载标准值:Wk=βz·μs·μz·Wo=1.0×1.04×2.61×0.4= 1.09 kN/m2六、竖向主框架计算竖向主框架在使用工况下,同时承受竖向荷载(恒载+施工活荷载)和风荷载,且均比升降工况下相应荷载要大的多,故仅对主框架的使用工况进行计算,取一片主框架为计算对象。
(一)、主框架在竖向荷载作用下的计算:在使用工况下,每片主框架承受竖向荷载设计值为:2)(01k Q k G Q G P γγγγ+=设式中:γ0—结构重要性系数,γ0=0.9γG 、γQ —恒载、活载分项系数,γG =1.2,γQ =1.4 γ1—附加荷载不均匀系数,在使用工况下取γ1=1.3 G K 、Q K —恒载标准值、施工荷载标准值 所以有P 设=1.3×0.9×(1.2×38.7+1.4×31.1)/2 =52.6 kN主框架所承受竖向荷载设计值由内外侧立柱各承担1/2,即每根立杆承受的竖向荷载值为:P 设/2=26.3 kN 。
(二)、主框架在风荷载作用下的计算:主框架内侧节点均通过横梁用螺栓连接在导轨上,两片主框架共同承担一跨脚手架间的风荷载,即每片主框架承担竖向线风荷载(标准值)为:q 风=1.09kN/m 2 ×6.9m/2=3.76 kN/m 。
将线风荷载(标准值)简化为作用在主框架外侧节点上的水平集中荷载。
即:3.76 kN/m ×1.8m =6.77 kN由上可得主框架在竖向荷载和风荷载作用下的受力简图为:AC E G I K M 竖向主框架受力简图26.3kN通过SAP2000结构分析软件计算可得各杆件的轴力,如下图所示:ARC BD STUVWXZE G I K M OF J L N H Y-26.3-30-44-8.6-15-43-39.84-12.8-223-30.6-27.5-24.1-23.7-20-8.1-44-12-33.7-32.7-27.8-6-3-1-33.4杆件轴力图(单位:kN)-26.4-28.9-28.4由上图可见,在竖向荷载和风荷载共同作用下,主框架立杆MN 、AB 所受压力为最大,即N MN =N AB =44kN ,为最不利受力杆件,其他杆件所受压力值都比它小,选取立杆MN 为验算对象。